FISICA Carga eléctrica

FISICA

Carga eléctrica

Es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica. Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones. Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado).

Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática. El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que el chaleco con más protones que electrones, se carga positivamente.

Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas:

1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón.

2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.

Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan.

Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.

Igual signo: se repelen Distinto signo: se atraen

En todos los fenómenos eléctricos que se originan en el interior de un sistema aislado, vale la ley de conservación de cargas , según la cual la suma de las cargas eléctricas positivas menos la de las cargas negativas se mantiene constante.

LEY DE COULOMB

Podemos definir la Ley de Coulomb como la ley que determina las propiedades de fuerza electrostática que surgen de una o varias fuerzas eléctricas. Guarda una gran similitud con la Ley de Gravitación Universal. Fue enunciada por Charles-Augustin de Coulomb en 1785, gracias a una balanza de torsión con la que realizaba los experimentos (midiendo así la fuerza de atracción o de repulsión que sufrían dos cargas eléctricas). Según lo enunciado por Coulomb podemos decir que:

“La fuerza eléctrica ejercida entre dos cuerpos cargados eléctricamente, es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que están separados”

Fórmulas de la Ley de Coulomb:

La ecuación de la ley de Coulomb es la siguiente:

- F = fuerza electrostática que actúa sobre cada carga Q1 y Q2

- k = constante que depende del sistema de unidades y del medio en el cual se encuentran las cargas

- r = distancia entre cargas

Ejemplo:

Dos esferas A y B están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Tienen cargas eléctricas de qa= +3x10-6C y qb= - 8x10-6C. Una esfera C en estado neutro, primero toca a la esfera A y después a B. Si la esfera C después de tocar a B se separa del sistema, Calcular la fuerza con que se accionan las cargas de Ay B.

Solución:

Se tiene que calcular las cargas finales de las esferas

...